Tiiveyden mittauksen ja arvioinnin kehittäminen Liikennevirasto: Tulosseminaari, Eeva Huuskonen-Snicker, Terhi Pellinen, Pekka Eskelinen, Jussi Eskelinen
Sisältö Tutkimuksen tavoite Uudet tulokset: Hamina Vt3 & Vt12 Koskenkylä murskaamo 2
Tutkimuksen tavoite Päällysteen tiiveyden määrityksessä käytetyn maatutkamenetelmän arviointi ja parantaminen 3
Hamina Tavoite Koejärjestely Tulokset Johtopäätökset
Hamina: Tavoite Selvittää eri päällystekerrosten näkyminen tutkatuloksissa 5
Hamina: Koejärjestely 5 kerrosta 5 mittauskertaa Mitataan päällystystöiden jälkeen samasta kohdasta Poranäytteet mittauslinjoilta Maatutkamittaukset (1 GHz) vasta SMA-kerroksen päältä 6
Hamina: Tulokset Mikroaaltotaajuustutka 12 18 GHz 7
Hamina: Tulokset Tunnus Kerros 1 Murske 2 ABK 3 ABK 4 AB 5, 6 SMA 40 mm 52 mm 62 mm 71 mm n=487 n=1168 n=1392 n=1998 n=159 n=1040 GPR * GPR tulokset laskettu Aallon toimesta 10cm aineistolle GPR 8
Hamina: Johtopäätökset Permittiivisyysjakauma erilainen eri päällystekerroksilla GPR-datasta lasketut permittiivisyydet korkeampia kuin Aallon mikroaaltotaajuustutkan kanssa GPR mitattiin paksun päällysteen päältä (päällystekerrokset sähköisiltä ominaisuuksiltaan samankaltaiset), mutta silti alempi kerros todennäköisesti vaikuttanut nostavasti tulokseen Tunnus Kerros Tyhjätila (%) SSD / DIM 1 Murske - 2 ABK 3,8/6,4 3 ABK 5,5/6,4 4 AB 6,4/8,6 5, 6 SMA - KA KH 5,2/7,3 1,3/1,2 9
Vt 3 & Vt 12 Tavoite Koejärjestely Tulokset Johtopäätökset
Vt 3 & Vt 12: Tavoite 2013 mittausten uusinta: Tarkoituksena selvittää permittiivisyyden ajallinen muutos 11
Vt 3 & Vt 12: Koejärjestely Mitattiin 2013 mitatut linjat uudelleen Vt 3 ja Vt 12 samalla taajuudella (2 GHz) Mitattiin uudelleen oikea ajoura Tulkittu data saatu mittaajalta Keskiarvoistettu 1 m 12
Vt 3: Tulokset 13
Vt 12: Tulokset 14
Vt 3 & Vt 12: Johtopäätökset Vt 3: Permittiivisyyksissä eroja ajan suhteen: 40 päivää ja 2 vuotta päällystyksen jälkeen tulokset lähes samoja Keskiarvo pysynyt samana, mutta keskihajonta on pienentynyt Vt 12: Permittiivisyydet samoja Tuloksissa näkyvissä tasoero, joka ei selity tyhjätilalla Näytteenotto tilattu 15
Koskenkylä Tavoite Koejärjestely Tulokset Johtopäätökset
Koskenkylä: Tavoite Selvittää maatutkan resoluutiota ja kyky mitata permittiivisyys ohuesta pintakerroksesta. 17
Koskenkylä: Koejärjestely Verrattiin 1 ja 2 GHz pulssitutkia Mitattiin referenssimateriaalia koko 1x1 metriä paksuus 60 mm Kalibroitiin maatutka normaalisti metallilevyllä Mitattiin referenssimateriaalin sekä alla olevan murskeen permittiivisyydet 18
Koskenkylä: Tulokset Permittiivisyyden laskeminen pulssitutkalla (kaupalliset tutkat) Antennin sisäinen kytkeytyminen Antenni-antenni kytkeytyminen εε rr = 11 + AA mmmmmmmmmmmmmmmmmmmm AA mmmmmmmmmmmmmm 11 AA mmmmmmmmmmmmmmmmmmmm AA mmmmmmmmmmmmmm 22 Ensimmäinen piikki, PP 11 Keskipiikki, PP KK Jälkimmäinen piikki, PP 22 Pintaheijastus PP 1111 = PP KK PP 11 PP 22KK = PP KK PP 22 AA mmmmmmmmmmmmmm, AA mmmmmmmmmmmmmmmmmmmm = Lasketaan PeakToPeak menetelmällä. Voidaan käyttää joko signaalin alkuosaa (PP 1111 ) tai loppuosaa (PP 22KK ). PANK käyttää tällä hetkellä maksimieroa, joka yleensä on PP 22KK 19
Koskenkylä 1 GHz Kirjallisuusarvo 20
Koskenkylä 2 GHz Kirjallisuusarvo 21
Koskenkylä: Johtopäätökset 1 ja 2 GHz tutkilla nykyisen PANK-menetelmän mukaan tulkitut permittiivisyysarvot liian suuria Alapuolinen materiaali vaikuttaa mittaukseen 1 GHz signaalin yläosalla laskettuna lupaavat tulokset Koejärjestelyllä ei ollut mahdollista todentaa mittauksen oikeellisuutta Alapuolisen heijastuksen vaikutus 22
Kiitos ari.hartikainen@aalto.fi eeva.huuskonen-snicker@aalto.fi